8.有三個(gè)相同的金屬小球A、B、C,其中A球帶電荷量為q1,B球帶電荷量為q2,C球不帶電且與A、B兩球相距很遠(yuǎn)、將A、B兩球相隔一定距離固定起來,兩球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑,兩球間的庫侖力為F,若使C球先和B接觸,再與A接觸,移去C,此時(shí)A、B球間的庫侖力大小不變,但方向相反,則|q1|:|q2|為( 。
A.2:3B.3:4C.1:5D.1:10

分析 當(dāng)兩個(gè)完全相同的帶同種電荷的小球接觸后,它們的總電荷量將平分;如果兩個(gè)完全相同的小球帶的是異種電荷,那么當(dāng)它們接觸后,它們帶的電荷將先中和,之后再將剩余的電荷量平分.找到小球帶的電量的關(guān)系之后,根據(jù)庫侖力的公式就可以求得作用力的大小,從而可以求得n的數(shù)值.

解答 解:設(shè)A、B距離為R,且|q1|:|q2|為1:n;
則球A、B之間作用力為:F=k$\frac{n{q}_{1}^{2}}{{R}^{2}}$,
C與B接觸后,它們帶的電的電量平分,均為:$\frac{n{q}_{1}}{2}$,
再C與A接觸后,它們帶的電的總電量平分,均為$\frac{(n-2){q}_{1}}{4}$,
將球C移至遠(yuǎn)處后,球A、B之間作用力為 F=k$\frac{n(n-2){q}_{1}^{2}}{8{R}^{2}}$,
有上兩式解得:n=10,
故選:D.

點(diǎn)評 完全相同的帶電的小球接觸后,它們的電荷量將平分,這是分析互相接觸后庫侖力如何變化的關(guān)鍵,知道這一點(diǎn)之后,根據(jù)庫侖定律就可以求得力的大小.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.如圖,在勻強(qiáng)磁場中,單位長度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導(dǎo)線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),ab邊長為L1,bc邊長為L2.若導(dǎo)線中通以沿abcd方向的電流I,導(dǎo)線保持靜止并與豎直方向夾角為θ,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為$\frac{{m}_{0}•gsinθ({L}_{1}+{L}_{2})}{I{L}_{2}}$,此時(shí)方向?yàn)檠豣a方向向上.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.設(shè)雨滴下落過程受到的空氣阻力與雨滴的橫截面積s成正比,與雨滴下落的速度v的平方成正比,即f=kSv2(其中k為比例系數(shù)),雨滴接近地面時(shí)近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,若把雨滴看做球形,其半徑為R,球的體積為$\frac{4}{3}$πR3,橫截面積S=πR2,設(shè)雨滴的密度為ρ,求:
(1)每個(gè)雨滴最終的運(yùn)動(dòng)速度Vm(用ρ、R、g、k表示);
(2)雨滴的速度達(dá)到$\frac{{V}_{m}}{2}$時(shí),雨滴的加速度a為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用絕緣細(xì)線相連,豎直懸掛于O點(diǎn),其中求a帶正電、電荷量為q,球b不帶電,現(xiàn)加一電場強(qiáng)度方向平行豎直平面的勻強(qiáng)電場(沒畫出),使整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài),且繃緊的絕緣懸線Oa與豎直方向的夾角為θ=30°,如圖所示,則所加勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小可能為( 。
A.$\frac{mg}{4q}$B.$\frac{mg}{q}$C.$\frac{mg}{2q}$D.$\frac{\sqrt{3}mg}{4q}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向下,在磁場中有一個(gè)邊長為L的正方形剛性金屬框,ab邊的質(zhì)量為m,電阻為R,其他三邊的質(zhì)量和電阻均不計(jì).cd邊上裝有固定的水平軸,將金屬框自水平位置由靜止釋放,第一次轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí),ab邊的速度為v,不計(jì)一切摩擦,重力加速度為g,則在這個(gè)過程中,下列說法正確的是( 。
A.通過ab邊的電流方向?yàn)閍→b
B.ab邊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度 v=$\sqrt{2gL}$
C.a、b兩點(diǎn)間的電壓逐漸變大
D.金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為mgL-$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖是一勻強(qiáng)電場,已知場強(qiáng)E=200N/C.現(xiàn)讓一個(gè)電量q=-4×10-8C的電荷沿電場方向從M點(diǎn)移到N點(diǎn),MN間的距離s=30cm.試求:
(1)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢能的變化.   
(2)M,N兩點(diǎn)間的電勢差.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,傾角α的斜面體,質(zhì)量為M,靜止放在粗糙的水平地面上.質(zhì)量為m的木塊沿斜面由靜止開始加速滑下.已知斜面體的斜面是光滑的,底面是粗糙的;且在木塊加速下滑過程中斜面體始終保持靜止,則( 。
A.木塊對斜面的壓力為mgsinα
B.木塊沿斜面下滑的加速度為gcosα
C.斜面體對地面的壓力大于(m+M)g
D.斜面體對地面的靜摩擦力方向水平向右

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,一質(zhì)量為M、長度為L的木板靜止在水平面上,一質(zhì)量為m的滑塊位于木板的右邊緣,滑塊底邊長為s(L>s)現(xiàn)對木板施加一水平向右的推力F讓其以某一恒定加速度向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)滑塊的左邊剛好到達(dá)木板左邊緣時(shí),木板被固定障礙物擋住并立即停止運(yùn)動(dòng),結(jié)果發(fā)現(xiàn)滑塊繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)一段距離后,又能停在木板右邊緣,跟開始靜止在木板上的位置一樣.已知滑塊與木板、木板與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g.求:
(1)木板勻加速過程中,加速度的大。
(2)水平推力F的大。
(3)滑塊滑動(dòng)的總位移大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.甲物體以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí),該處有另一物體乙開始做初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)去追甲,由上述條件( 。
A.可求乙追上甲時(shí)乙的速度
B.不能求乙追上甲時(shí)乙走的路程
C.可求乙從開始起動(dòng)到追上甲時(shí)所用的時(shí)間
D.可求乙的加速度

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